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电工基础——三相交流电路

电工基础——三相交流电路
电工基础——三相交流电路

第五章三相交流电路

引言:

三相交流电和单相交流电相比具有以下主要优点:

1 .三相电机比单相电机设备利用率高,工作性能优良;

2 .三相电比单相电用途更加广泛;

3 .三相电在传输分配方面更加优越且节省材料。

由于上述原因,所以三相电得到了广泛的应用。生活中的单相电常常是三相电中的一相。

第一节对称三相交流电源

学习目标: 1. 熟悉三相交流电源、三相四线制、三相三线制电路的基本概念

2 .掌握三相交流电源的星形联结和三角形联结的特点

重点:三相交流电源的星形联结和三角形联结的特点

难点:三相交流电源的三角形联结的特点

一、三相电动势

图 5-1 图 5-2

1 .单相电动势的产生:如图 5-1 所示,在两磁极中间,放一个线圈(绕组)。让线圈以w 的

速度顺时针旋转。根据右手定则可知,线圈中产生感应电动势,其方向由U 1 ? U 2 。合理设计

磁极形状,使磁通按正弦规律分布,线圈两端便可得到单相交流电动势为

2 .三单相电动势的产生:如图 5-2 所示,若定子中放三个线圈 ( 绕组 ) :U 1 ? U 2 ,

V 1 ? V 2 ,W 1 ? W 2 ,由首端(起始端、相头)指向末端(相尾),三线圈空间位置各差

120 o ,转子装有磁极并以w 的速度旋转,则在三个线圈中便产生三个单相电动势。

二、三相对称电源

图 5-3 1 .供给三相电动势的电源称为三相电源,三个最大值相等,角频率

相同而初相位互差时的三相电源则称为对称三相电源。如图 5-3 所示,他们的参考方向是

始端为正极性,末端为负极性。

2 .三相电源的表示式

3 .相量表示式及相量图、波形图,如图 5-

4 、 5-

5 所示

图 5-5

图 5-4

4 .三相电源的特征:大小相等,频率相同,相位互差120o 。对称三相电源的三个相电压瞬时值之

和为零,即

5 .相序:对称三相电压到达正(负)最大值的先后次序,U → V → W → U 为顺序,

U → W → V → U 为逆序。本章若无特殊说明,三相电源的相序均为顺序。

三、三相电源的星形联接

1 .基本概念:

图 5-6

( 1 )三相电源的星形联接:将对称三相电源的三个绕组的相尾(末端) U2 、 V2 、 W2 联在一

起,相头(首端) U1 、 V1 、 W1 引出作输出线,这种联接称为三相电源的星形联接,如图 5-6

所示。

( 2 )中性线:联接在一起的 U2 、 V2 、 W2 点称为三相电源的中性点,用 N 表示,当中性点

接地时称为零点。从中性点引出的线称为中性线,当中性点接地时称为零线,但与地线不同。

( 3 )火线:从三个电源首端 U1 、 V1 、 W1 引出的线称为端线,俗称火线。

( 4 )相电压:端线到中性线之间的电压称为相电压,用符号、、表示。常以

作为参考电压。

( 5 )线电压:端线到端线之间的电压称为线电压,用、、表示。规定线电压的

方向分别是由 U 线指向 V 线, V 线指向 W 线, W 线指向 U 线。

2 .特点:

用相量形式表示为

假设,,

则 =

由上式可得,三相线电压对称,线电压的有效值()是相

电压有效值()的倍,即,且各线电压超前相应的相电压30 °。

3 .相量图,如图 5-7 所示

图 5-7

四、三相电源的三角形联接

图 5-8

1 .基本概念:如图 5-8 所示,将对称三相电源中的三个绕组中 U 相绕组的相尾 U

2 与 V 相绕组

的相头 V1 , V 相绕组的相尾 V2 与 W 相绕组的相头 W1 , W 相绕组的相尾 W2 与 U 相绕组的

相头 U1 依次联接如图,由三个联接点引出三条端线,这样的联接方式称为三角形(也称△形)联接。

2 .特点:三相电源作三角形联接时,线电压就是相应的相电压,即

3 .相量图,如图 5-9 所示

图 5-9

因为对称电动势三个电动势之和为零,空载时,闭合回路内没有电流。必须注意,如果任何一相定

子绕组接法相反,三个相电压之和将不为零,在三角形联接的闭合回路中将产生根大的环行电流,

造成严重恶果。所以相线不能接错,常先接成开口三角形,测出电压为零时再接成封闭三角形。

作业: 5-1 , 5-2 , 5-3

第二节三相负载的连接

学习目标: 1 .掌握三相负载星形和三角性联结。

2 .掌握两种联结方式下,线电压与相电压、线电流和相电流的关系

3 .了解中性线的作用

重点:三相负载星形和三角性联结方式下的线电压与相电压、线电流和相电流的关系

难点:中性线的作用

一、三相对称负载星形

1. 常用术语:如图 5-10 所示

①端线:由电源始端引出的联接线

②中性线:联接两个中性点 , 的联接线

图 5-10

③相电压:指每相电源(负载)的端电压。

④线电压:指两端线之间的电压

⑤相电流:流过每相电源(负载)的电流,有效值记作

⑥线电流:流过端线的电流,有效值记作

⑦中线电流:流过中性线的电流

2 .三相四线制电路

( 1 )定义:在电源与负载.

都是星形联结的电路中,连接电源与负载有四条输电线,即三根端线与一根中性线,这样的连接叫三

相四线制,用 Y/Y 0 表示,如图 5-11 所示。目前我国低压配电系统普遍采用三相四线制,线电压

是 380V ,相电压是 220V 。当负载不是对称负载时,应采用三相四线制联结。

图 5-11

图 5-12

( 2 )特点:

线电流

等于相电流,,中性线电流等于各相电流代数和。

( 3 )电压电流的相量图,如图 5-12 所示

3 .三相三线制电路

( 1 )定义:在电源与负载都是星形联结的电路中,连接电源与负载有三条输电线,即三根端线,

这样的连接叫三相三线制,如图 5-13 所示。当负载是对称负载时,可以省略中性线,采用三相三

线制联结。

图 5-13

( 2 )特点:线电流等于相电流,即,而,由于三个线电流的初相

位不同,在某一瞬时不会同时流向负载,至少有一根端线作为返回电源的通路。

二、三相负载的三角形联接

1 .定义:将三相负载首尾依次连接成

三角形后,分别接到三相电源的三根端线上,这种联结称为三角形连接,如图 5-14 所示。

2 .特点:

图 5-14

即接在对称三相电源上的对称三相负载为三角形联结时,线电流是相电流的倍,其相位依次较

对应的相电流滞后 30 度。当 Y 形负载为三相电动机之类的绝对对称负载时,不接中性线,电源

可以是 Y 形的,也可以是△形的。

图 5-14

3 .相量图,如图 5-15 所示

作业: 5-2-2 , 5-2-3

第三节对称三相电路的计算

学习目标: 1 .掌握对称三相电路的星形负载的计算

2 .掌握对称三相电路的三角形负载的计算

重点:对称三相电路的星形负载的计算

难点:对称三相电路的三角形负载的计算

一、三相负载星形联接的对称三相电路

1 .对称三相电路:三相电源和三相负载对称,且三根端线的线路阻抗也相同的三相电路称为对

称三相电路,如图 5-15 所示。

图 5-15

2 .特点:

( 1 )中性点电压和中性线电流都等于 0 ,中性线不起作用,的大小对电路工作状态无关,

甚至可以不用连线,从而节约导线。

( 2 )三相电流是对称的,各相电流仅由各相电源电压与各相阻抗决定,相电流大小相等,

相差120 ° 。

( 3 )负载端相电压对称,线电压也对称,,线电压超前对应相电压

( 4 )相量图,如图 5-16 所示

例 5-1 :某对称三相电路,负载为 Y 形联接,三相三线制,其电源线电压为 380V ,每相负载阻抗= 8 + j6 Ω,忽略输电线路阻抗。求负载每相电流。

图 5-16

解:已知 = 380V ,负载为 Y 形联接,其电源无论是 Y 形还是△形联接,

都可用等效的 Y 形联接的三相电源进行分析。

电源相电压 V ,设=220 /0 ° V ,

则 22 /-36.9 ° A

根据对称性可得:

=22 /-36.9 ° -120 ° =22 /-156.9 ° A ,

=22 /-36.9 ° +120 ° =22 /83.1 ° A

例 5-2 :如图 5-17 所示的对称三相电路中 , 负载每相阻抗Z =6+j8 Ω ,

端线阻抗=1+j1 Ω , 电源线电压有效值为 380V 。求负载各相电流、每条端线中的电流、

负载各相电压。

图 5-17

图 5-18

解:由已知可得,单独画出U 相电路 ,

如图 5-18 所示。设=220 /0 ° V ,负载是星形连接 , 则负载端相电流和线电流相等。

二、负载三角形联接的对称三相电路

1. 电路联接方式,如图 5-19 所示

图 5-19

2 .特点:

( 1 )线电压与相电压的关系:

( 2 )线电流与相电流的关系:

图 5-20

各相负载电流大小相等,相位相差120 ° ,,线电流相位滞后对应相电流的相位

30 ° 。

( 4 )相量图,如图 5-20 所示

例 5-3 :对称负载接成三角形 , 接入线电压为 380V 的三相电源 , 若每相阻抗Z =6+j8 Ω ,

求负载各相电流及各线电流。

解:设线电压则负载各相电流:

负载各线电流:

三、多组负载的对称三相电路的计算

可用单相法按如下步骤求解 :

(1) 用等效星形连接的对称三相电源的线电压代替原电路的线电压;将电路中三角形连接的

负载 , 用等效星形连接的负载代换。

(2) 假设中线将电源中性点与负载中性点连接起来 , 使电路形成等效的三相四线制电路。

( 3 ) 取出一相电路 , 单独求解。

( 4 ) 由对称性求出其余两相的电流和电压。

( 5 ) 求出原来三角形连接负载的各相电流。

例 5-4 :如图 5-21 所示电路中 , 电源线电压有效值为 380V, 两组负载=12+j16 Ω ,

=48+j36 Ω , 端线阻抗=1+j2 Ω。分别求两组负载的相电流、线电流、相电压、线电压。

图 5-22

图 5-21

解:设电源为一组星形连接的对称三相电源

将组三角形连接的负载等效为星形连接的负载 , 如图 5-22 所示,则

作业: 5-5 , 5-6 , 5-7 , 5-11

第四节三相四线制不对称负载电路的计算学习目标: 1 .掌握三相四线制不对称负载电路的计算

2 .掌握中性线的作用

重点:中性线的作用

难点:三相四线制不对称负载电路的计算

一、星形联接负载不对称时的特点:

如图 5-23 所示

1. 中性点电压不为 0 ,即

图 5-23

2 .三个相电压不对称,即

3 .三个相电流(线电流)不对称,即

4 .三个负载相电压不对称,即

5 .中性线电流不等于 0 ,即

图 5-24

6 .相量图,如图 5-24 所示

( a )

( b )

图 5-25

例 5-5 :试分析原对称星形连接的负载(无中线)有一相负载短路和断路时 , 各相电压的变化的情况。

解:有一相负载短路和断路时 , 原对称三相电路成为不对称三相电路。

( 1 )设 U 相短路,如图 5-25 ( a )所示

很明显,从图 5-25 (b) 看到, V 相和 W 相负载将因电压过高,电流过大而损坏。当接了中性线,且 =0 时, =0 , U 相短路将使 U 相电流很大,如果采用使 U 相熔丝断开的办法,保护电路,可对其它两相没有影响。

( 2 ) U 相断路,如图 5-26 ( a )所示

( a )

( b )

图 5-26

很明显,从图 5-26 (b) 看到, V 相和 W 相的相电压是线电压的一半,若线电压为 380V ,则 V 相和 W 相的相电压只有 190V ,不能正常工作。

二、不对称负载电路的注意事项

( 1 )由单相负载组成的 Y-Y 三相四线制在运行时,多数情况是不对称的,中性点电压不等于 0 ,负载中性点电位发生位移,各负载上电压、电流都不对称,必须逐相计算。负载不对称而又没有中性线时,负载上可能得到大小不等的电压,有的超过用电设备的额定电压,有的达不到额定电压,都不能正常工作。为使负载正常工作,中性线不能断开。由三相电动机组成的负载都是对称的,但在一相断路或一相短路等故障情况下,形成不对称电路,也必须逐相计算。

( 2 )不对称 Y 性三相负载,必须连接中性线。三相四线制供电时,中性线的作用是很大的 , 中性线使三相负载成为三个互不影响的独立回路 , 甚至在某一相发生故障时,其余两相仍能正常工作。中性线的作用在于,使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了保证负载正常工作,规定中性线上不能安装开关和熔丝,而且中性线本身的机械强度要好,接头处必须连接牢固,以防断开。

( 3 )由单相负载组成不对称 Y 性三相负载,安装时总是力求各相负载接近对称,中性线电流一般小于各线电流,中性线导线可以选用比三跟端线小一线的截面。

图 5-27

( 4 )因为中性点有位移,即使电源中性点 N 接地(中性线叫做零线),但负载中性点 N ' 与大地电位不等,

因此零线和地线是有区别的。在安全保护措施上接地

和接零也是不同的。

例 5-6 :如图 5-27 所示电路是用来测定三相电源相序的仪器 , 称为相序指示器。任意指定电源的一相为 U 相 , 把电容 C 接到 U 相上 , 两只白炽灯接到另外两相上。

设R =1/ ω C, 试说明如何根据两只灯的亮度来确定 V 、 W 相。

解:这是一个不对称的星形负载连接电路。设

图 5-28

显然 , 从图 5-28 中看到, , 从而可知 , 较亮的灯接入的为V 相 , 较暗的为W 相。

作业: 5-13 , 5-14

第五节三相电路的功率

学习目标:掌握对称三相电路功率的计算

重点:三相电路的有功功率

难点:三相电路的功率因数

一、三相负载的有功功率

若三相负载是对称的,

三相总有功功率为

、代表负载上的相电压和相电流

三相异步电动机Matlab仿真

中国石油大学胜利学院综合课程设计总结报告 题目:三相异步电机直接启动特性实验模型 学生姓名:潘伟鹏 系别:机械与电气工程系 专业年级: 2012级电气工程专业专升本2班 指导教师:王铭

2013年 6 月 27日

一、设计任务与要求 普通异步电动机直接起动电流达到额定电流的6--7倍,起动转矩能达到额定转矩的1.25倍以上。过高的温度、过快的加热速度、过大的温度梯度和电磁力,产生了极大的破坏力,缩短了定子线圈和转子铜条的使用寿命。但在电网条件和工艺条件允许的情况下,异步电动机也可以直接启动。本次课程设计通过MATLAB软件建模模拟三相异步电动机直接启动时的各个元器件上的电量变化。 参考: 电力系统matlab仿真类书籍 电机类教材 二、方案设计与论证 三相异步电动机直接起动就是利用开关或接触器将电动机的定子绕组直接接到具有额定电压的电网上。 由《电机学》知三相异步电动机的电磁转矩M与直流电动机的电磁转矩有相似的表达形式。它们都与电机结构(表现为转矩常数)和每级下磁通有关,只不过在三相异步电动机中不再是通过电枢的全部电流,而是点数电流的有功分量。三相异步电机电磁转矩的表达式为: (1-1)式中——转矩常数 ——每级下磁通 ——转子功率因数 式(1-1)表明,转子通入电流后,与气隙磁场相互作用产生电磁力,因此,反映了电机中电流、磁场和作用力之间符合左手定则的物理关系,故称为机械特性的物理表达式。该表达式在分析电磁转矩与磁通、电流之间的关系时非常方便。 从三相异步电动机的转子等值电路可知, (1-2) (1-3)将式(1-2)、(1-3)代入(1-1)得:

三相异步电机的建模与仿真(可做考试答卷用)

电气与电子信息工程学院 《计算机仿真及应用B》题目:三相异步电动机的建模与仿真 学号: 201140220131 姓名:李德武 班级:11级电气工程及其自动化(一)班任课老师:陈学珍

三相异步电动机的建模与仿真 一.实验题目 三相异步电动机的建模与仿真 二.实验原理 三相异步电动机也被称作感应电机,当其定子侧通入电流后,部分磁通将穿过短路环,并在短路环内产生感应电流。短路环内的电流阻碍磁通的变化,致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有相位差,从而形成旋转磁场。转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感应电动势和感应电流,即旋转磁场与转子存在相对转速,并与磁场相互作用产生电磁转矩,使转子转起来,从而实现能量转换。 三相异步电动机具有结构简单,成本较低,制造,使用和维护方便,运行可靠以及质量较小等优点,从而被广泛应用于家用电器,电动缝纫机,食品加工机以及各种电动工具,小型电机设备中,因此,研究三相异步电动机的建模与仿真。 三.实验步骤 1.选择模块 首先建立一个新的simulink模型窗口,然后根据系统的描述选择合适的模块添加至模型窗口中。建立模型所需模块如下: 1)选择simPowerSystems模块库的Machines子模块库下的Asynchronous Machine SI Units模块作为交流异步电机。 2)选择simPowerSystems模块库的Electrical Sources子模块库下的Three-Phase Programmable V oltage Source模块作为三相交流电源。 3)选择simPowerSystems模块库的Three-Phase Library子模块库下的Three-Phase Series RLC Load模块作为串联RLC负载。 4)选择simPowerSystems模块库的Elements子模块库下的Three-Phase Breaker模块作为三相断路器,Ground模块作为接地。 5)选择SimPowerSystems模块库的Measurements子模块库下的V oltage Measurement模块作为电压测量。 6)选择Sources模块库下的Constant模块作为负载输入。 7)选择Signals Rounting模块库下的Bus Selector模块作为直流电动机输出信号选择器。8)选择Sinks模块库下的Scope模块。 9)选择SimPowerSystems模块库的Measurements子模块库下的Three-phase V-I Measurements用于创建子系统。 2.搭建模块 将所需模块放置合适位置,再将模块从输入端至输出端进行相连,搭建完的串电阻起动simulink模型如图1所示

实验指导三相交流电路电压、电流的测量

实验四 三相交流电路 一、实验目的 1.掌握三相负载的正确联接方法。 2.进一步了解三相电路中相电压与线电压、相电流与线电流的关系。 3.了解三相四线制电路中中线的作用 二、实验原理 1.三相电源:星形联接的三相四线制电源的线电压和相电压都是对称的,其大小关系为P L 3U U =,三相电源的电压值是指线电压的有效值。 2.负载的联接:三相负载有星形和三角形两种联接方式。星形联接时,根据需要可以联接成三相三线制或三相四线制;三角形联接时只能用三相三线制供电。在电力供电系统中,电源一般均为对称,负载有对称负载和不对称负载两种情况。 3.负载的星形联接:带中线时,不论负载是否对称,总有下列关系: 3 L P U U = ,P L I I = 无中线时,只有对称负载上述关系才成立。若不对称负载又无中线时,上述电压关系不成立,故中线不能任意断开。 4.负载的三角形联接:负载作三角形联接时,不论负载是否对称,总有U L =U P 。对称负载时 P L 3I I =;不对称负载时,上述电流关系不成立。 三、实验仪器和设备 1.交流电压表 1块 2.交流电流表 1块 3.电流插孔 4只 4.白炽灯 6只 5.导线 若干 四、预习要求 l. 复习三相交流电路有关内容。 2. 负载作星形或三角形联接,取用同—电源时,负载的相、线电量(U 、I )有何不同? 3. 对称负载作星形联接,无中线的情况下断开一相,其它两相发生什么变化?能否长

时间工作于此种状态? 五、实验内容及步骤 1.测量实验台上三相电源的线电压和相电压,将测量数据记于表4.1中。 表4.1 2.按图4.1,将负载作星形联接接好线路。分别在下列四种情况下,观察灯泡亮度的变化,测量三相线电压、负载相电压、线电流(即相电流)、中线电流和两中点电压,并将测量数据记于表4.2中。 (1)负载对称,有中线; (2)负载对称,无中线; (3)负载不对称(将U 相两个灯泡全部关掉),有中线; (4)负载不对称,无中线。 表4.2 3.将三相电源线电压调成220V ,按图4.2,负载作三角形联接接好线路。分别在负载对称和不对称(将U 、V 相两个灯泡全部关掉)两种情况下,观察灯泡亮度的变化,测量三 U V W N N ’ 图4.1 三相负载星形联接电路图

中职《电工基础》三相交流电路练习与标准答案

第六章 三相交流电路 §6-1 三相交流电源 一、填空题 1.三相交流电源是三个大小相等、频率相同而相位互差120°的单相交流电源按一定方式的组合。 2.由三根相线和一根中性线所组成的供电线路,称为三相四线制电网。三相电动势到达最大值的先后次序称为相序。 3.三相四线制供电系统可输出两种电压供用户选择,即线电压和相电压。这两种电压的数 U 线超前U 相30°。 4.如果对称三相交流电源的U 相电动势e u =E m sin (314t+π6 )V ,那么其余两相电动势分别为ev= E m sin (314t-90°)V ,ew =E m sin (314t+150°) V 。 二、判断题 1.一个三相四线制供电线路中,若相电压为220 V ,则电路线电压为311 V 。 ( × ) 2.三相负载越接近对称,中线电流就越小。 ( √ ) 3.两根相线之间的电压叫相电压。 ( × ) 4.三相交流电源是由频率、有效值、相位都相同的三个单个交流电源按一定方式组合起来的。 ( × ) 三、选择题 1.某三相对称电源电压为380 V ,则其线电压的最大值为( A )V 。 A .380 2 B .380 3 c .380 6 D .38023 2.已知在对称三相电压中,V 相电压为u v =220 2 sin(314t+π)V ,则U 相和W 相电压为(B )V 。 A. U u =220 2 sin (314t+π3) u w =220 2 sin (314t-π3 ) B .u u =220 2 sin (314t-π3) u w =220 2 sin (314t+π3 ) C.u u =220 2 sin (314t+2π3) uw=220 2 sin (314t-2π3 ) 3.三相交流电相序U-V-W-U 属( A )。 A .正序 B .负序 C .零序 4.在如图6-1所示三相四线制电源中,用电压表测量电源线的电压以确定零线,测量结果

三相交流电路分析仿真实验.docx

三项交流电路分析仿真实验 1、电路课程设计目的: (1)熟悉并验证三项电路分析的方法 (2)练习 ewb 软件中三项电路的模拟 2、仿真电路设计原理: 对称三项电路的电源及负载均可使用星形或三角形连接。其各项相电压与线电压的关系如下图所示 下图所示电路接到线电压为380V 的对称三相交流电源上,已知R N 220 , R1wL 1 300 ,求电阻 R N两端的电压100 , R3 wC 电源相电压: U A U B U C 380 220V 3 设 U A 220 0 , U B220120 , U C 220 120

对 N 1 、 N 2 分别列式可得: 1 1 1 1 )U N1 1 1 (220 0 220 120 220 120 ) ( 300 300 220 220 U N 2 300 300 1 1 1 1 )U N 2 1 1 0 1 120 1 ( 100 j 100 j 220 U N1 220 220 220 120 100 220 100 100 j 100 j 由前式可得: ( 1 1 )U N1 1 U N 2 0 U N1 5 U N 2 100 220 220 16 由后势可得: ( 1 1 )U N 2 1 5 U N2 22 22 j ( 1 3 j ) 22 j ( 1 3 j ) 100 220 220 16 10 10 2 2 10 2 2 U N 2 11(1 3) 20 64 V 122.7V 20 64 则有: U R U N N U N1 11 122.7 84.36V U N 2 N 2 1 16 3、 电路设计内容与步骤 如下图所示设计仿真电路。 利用电压表直接测出 R N 两端电压值, 再利用示波器观察 N 1 、 N 2 两节点处的电压, 验证它们相位相同。 100 设电源频率为 50Hz ,则 L 318.31mH 50 2 C 1 2 31.831 F 50 100 如图所示, U R N 84.37 V

三相交流调压电路的matlab仿真设计

黑龙江大学 课程设计说明书 学院:机电工程学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:电力电子技术 设计题目:三相交流调压电路(无中线)的仿真姓名: 学号: 指导教师: 成绩:

第一章三相交流调压电路的原理 (1) 1.1 实验电路 (1) 1.2 工作原理分析 (1) 第二章实验仿真 (3) 1.1参数设计 (4) 1.2 仿真结果 (5) 第三章仿真结果分析 (7) 结论 (8) 参考文献 (9)

第一章三相交流调压电路的原理1.1 实验电路 实验电路如下: 电阻性负载 Vt1 vt4 vt3 vt6 vt5 vt2 RP1 RP2 RP3 LD1 LD2 LD3 U0 I0 电 阻 电 感 性 负 载 三相交流调压实验的电路图 1.2 工作原理分析 工作原理分析,主要分析电阻负载时的情况: 1.任一相导通须和另一相构成回路,因此,和三相全控整流电路一样,电流流通路 径中有两个晶闸管,所以应采用双脉冲或宽脉冲触发。 2.三相的触发脉冲依次相差120°,同一相的两个反并联晶闸管触发脉冲应相差180°。

因此触发脉冲顺序和三相桥式全控整流电路一样,为VT1~ VT6,依次相差60°。 3.如果把晶闸管换成二极管可以看出,相电流和相电压同相位,且相电压过零食二极管 开始导通。因此把相电压过零点定为触发延迟角a 的起点,三相三线电路中,两相间导通是靠线电压导通的,而线电压超前相电压30°,因此,a角移相范围是0°~ 150°。 根据任一时刻导通晶闸管个数及半个周波内电流是否连续,可将0°-150°的移相范围分为如下三段: (1)0°≤ a < 60°:电路处于三管导通与两管导通交替,每管导通180°-a 。但a=0° 时是一种特殊情况,一直是三管导通。 (2)60°≤ a < 90°:任一时刻都是两管导通,每管的导通角都是120°。 (3)90°≤ a < 150°:电路处于两管导通与无晶闸管导通交替状态,每个晶闸管导通角 为300°-2a。而且这个导通角被分割为不连续的两部分,在半周波内形成两个断续的波头,各占150°-a。 为了保证三相交流调压电路的正常工作,其晶闸管的触发系统应满足下列要求: 1、在三相电路中至少有一相正向晶闸管与另一相反向晶闸管同时导通。 2、为了保证电路起始工作时两个晶闸管能同时导通,并且在感性负载和控制角较大时, 也能使不同相的正、反两个晶闸管同时导通,要求采用宽脉冲,或者双窄脉冲触发电路。 3、各触发信号应与相应的交流电源电压相序一致,并且与电源同步。 理想状态下不同a时负载相电压波形及晶闸管导通区间 a =30°时负载相电压波形 a =60°时负载相电压波形 第二章实验仿真 在电脑上启动MATLAB7.0,进入SIMULINK后新建文档,绘制三相交流调压系统模型,如下图所示,双击各模块,在出现的对话框设置相应的参数。

技校电工学第五版第四章-三相交流电路

技校电工学第五版第四章-三相交流电路

第四章 三相交流电路 §4-1 三相交流电 一、填空题(将正确答案填写在横线上) 1.三相交流电源是三个大小相等、频率相同而相位互差120°的单相交流电源、按一定方式的组合。 2.由三根线相和一根中线所组成的供电线路,称为三相四线制电网。三相电动势到达最大值的先后次序称为相序。 3.从三相电源始端引出的输电线称为相线或端线,俗称火线。通常用黄、绿和红三种颜色导线表示;从中性点引出的输电线称为中性线,简称中线,一般用黄绿相间色导线表示。 4.三相四线制电网中,线电压是指相线与相线之间的电压,相电压是指相线与中性线之间的电压,这两种电压的数值关系是U L =3U P ,相位关系是线电压 超前相电压30°。 5.目前民用建筑在配电布线时,常采用三相五线制供电,设有两根零线,一根是工作零线,另一根是保护零线。 二、判断题【正确的,在括号内画√;错误的,在括号内画×) 1.对于三相交变电源,相电压一定小于线电压。(√) *2.三相对称电源接成三相四线制,目的是向负载提供两种电压,在低压配电系统中,标准电压规定线电压为380V ,相电压为220V 。(√) 3.当三相负载越接近对称时,中线电流就越小。(√) 4.两根相线之间的电压叫做线电压。(√) 5.三相交流电源是由频率、有效值、相位都相同的三个单个交流电源按一定方式组合起来的。(×) 三、选择题(将正确答案的序号填写在括号内) 1.关于三相交流发电机的使用,下列说法正确的是(D )。 A .三相交流发电机发出的三相交流电,只能同时用于三相交变负载 B .三相交流发电机不可当做3个单相交流发电机 C .三相交流发电机必须是3根火线、一根中性线向外输电,任何情况下都不能少一根输电线 D .如果三相负载完全相同,三相交流发电机也可以用3根线(都是火线)向外输电 2.某三相对称电源相电压为380V ,则其线电压的最大值为(C )。 A .3802 V B .3803V C .3806V D .V 32 380 3.已知对称三相电压中,V 相电压为u v =2202 sin(314t+π)V ,则按正序U 相和W 相电压为(B )。

带阻感性负载三相交流调压电路MATLAB仿真实验

《现代电力电子》仿真实验报告 题 目 三相带阻感性负载交流调压电路的MATLAB 仿真 2014年5月 专 业 机械电子工程 学 号 姓 名 主讲教师

三相带阻感性负载交流调压电路的MATLAB仿真实验 摘要:本文简要介绍了带阻感性负载三相交流调压电路的Matlab/Simulink 建模与仿真, 以及一些参数的选择设置方法。并分析在不同触发角下,波形的变化和输出电压值的变化。 关键词:阻感性,三相交流调压,Matlab/Simulink仿真 一、实验目的 (1)了解三相交流调压电路的工作原理 (2)了解三相交流调压电路在不同触发角下的各波形特点 (3)熟练掌握和运用MATLAB对电力电子电路进行模型搭建和仿真 二、实验原理 2.1单相交流调压电路电路结构 单相交流调压电路,它用两只反并联的普通晶闸管或一只双向晶闸管与负载电阻R电感L串联组成主电路。单相交流调压电路(阻-感性负载)电路图如图1所示。

图1.单相交流调压电路(阻-感性负载)电路图 2.2单相交流调压电路工作原理(阻-感性负载) 当电源电压U2在正半周时,晶闸管VT1承受正向电压,但是没有触发脉冲晶闸管VT1没有导通,在α时刻来了一个触发脉冲,晶闸管VT1导通,晶闸管VT2在电源电压是正半周时承受反向电压截止,当电源电压反向过零时,由于负载电感产生感应电动势阻止电流变化,故电流不能马上为零,随着电源电流下降过零进入负半周,电路中的电感储存的能量释放完毕,电流到零,晶闸管VT1关断。当电源电压U2在负半周时,晶闸管VT2承受正向电压,但是没有触发脉冲晶闸管VT2没有导通,在π+α时刻来了一个触发脉冲,晶闸管VT2导通,晶闸管VT1在电源电压是负半周时承受反向电压截止,当电源电压反向过零时,由于负载电感产生感应电动势阻止电流变化,故电流不能马上为零,随着电源电流下降过零进入负半周,电路中的电感储存的能量释放完毕,电流到零,晶闸管VT2关断。 2.3三相交流调压的原理 三相交流电路的分析可以参照上述单相的分析放发。把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,通过对晶闸管的控制就可以控制交流输出。任一相在导通时必须和另一相构成回路,因此和三相的触发脉冲应依次相差120°,同一相的两个反并联晶闸管触发脉冲应相差180°。因此,和三相桥式全控整流电路一样,触发角脉冲顺序也是VT1~VT6,依次相差60°。原理图如下图所示;

三相交流电路电压实验报告

三相交流电路电压实验报告 一、实验目的和要求 1 、掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法,验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。 2 、充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、基本原理 1 、三相负载可接成星形(又称“Y ”接)或三角形(又称“△”接)。当三相对称负载作Y 形联接时,线电压U l 是相电压Up 的 倍。线电流I l 等于相电流I p ,即 在这种情况下,流过中线的电流I 0 =0 ,所以可以省去中线。 当对称三相负载△形联接时,有,。 2 、不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法,即Y 0 接法。而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 倘若中线断开,会导致三相负载电压的不对称,致使负载轻的那一相的相电压过高,使负载遭受损坏;负载重的一相相电压又过低,使负载不能正常工作。尤其是对三相照明负载,不能无条件地一律采用Y 0 接法。 3 、当不对称负载作△接时,,但只要电源的线电压U l 对称,加在三相负载上的电压仍是对称的,对各相负载工作没有影响。 三、实验步骤 1 、三相负载星形联接(三相四线制供电)

联接实验线路电路,即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。将三相调压器的旋柄置于输出为 0V 的位置(即逆时针旋到底)。经检查合格后,开启实验台电源,然后调节调压器的输出,使输出的三相电压为 220V ,并按下述内容完成各项实验,分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。记录测得的数据,并观察各相灯组亮暗的变化程度,特别要注意观察中线的作用。 表(一) 开灯盏数 线电流( A ) 线电压( V ) 相电压( V ) 中线电流 I 0 ( A ) 中点 电压 U N0 ( V ) A 相 B 相 C 相 I A I B I C U A B U B C U CA U A0 U B0 U C0 Y 0 接平 衡负载 Y 接平衡 负载 Y 0 接不 平衡负载 Y 接不平 衡负载

电工技术--第五章 三相交流电路

电工技术--第五章三相交流电路

第五章三相交流电路 一、内容提要 三相电路在工农业生产上广泛应用。而发电机和输配电一般都采用三相制;在用电方面最主要的负载是交流电动机,而交流电动机多数是三相的。所以本章重点讨论三相制电源的线电压和相电压、线电流与相电流的关系,对称三相负载的连接和取用的功率问题。 二、基本要求 1、三相对称电路中相电压(电流)与线电压(电流)之间的关系以及不对称电路的概念; 2、三相负载的基本连接方法;星形接法和三角接法; 3、掌握三相电路的分析与计算方法 4、了解三相电功率的计算及测量; 5、掌握安全用电技术。 三、学习指导

由三相电源供电的电路叫三相电路,三相电 源可以接成星形,也可以接成三角形。接星形有中线时可以向外提供两种电压,即线电压l U 和相电压p U 且l U =p 3U ,而三角形接法时仅能向外提供一种电压,且p U U l =。 1. 三相对称交流电压 幅值相等,频率相同,彼此的相位差为0120, 这种电压称为三相对称交流电压。即 t U u ωsin m 1=,)120sin()32sin(0m m 2-=-=t U t U u ωπω )120sin()34sin(0m m 3+=-=t U t U u ωπω 其相量表示式为: V 001∠=?U U ,V )2321(V 12002j U U U --=-∠=? V )2321(V 12003j U U U +-=∠=? 三相交流电的瞬时值或相量之和为零,即 0,03 21321=++=++=? ??U U U u u u u 2.三相电源的连接方式 1)Y 型连接法(如图5-1所示)

三相交流电路仿真

关于三相交流电路的仿真实验 庄烨 9 摘要:在Multisim中建立三相交流电路,设计实验电路参数,通过软件所提供的仪表进行仿真实验,处理实验数据,进行实验分析,研究三相交流电路的特性。 关键词:三相交流电路、星形连接、中线、三角形连接。 引言:在Multisim仿真软件中进行模拟实验,很好的避开了实验室中场地、设备、数量的限制,如同实验操作台的界面很好的展示实验数据,更方便对三相交流电路的分析,使实验的结果更加清晰的展现出来。 实验目的 学习三相交流电路负载的星形与三角形连接方法。 进一步了解三相交流电路星形与三角形连接时,对称、不对称的线、相电压及线、相电流的关系。 加深理解中线在三相电路星形连接中的重要性。 实验原理 在三相电源对称的情况下,三相负载可以接成星形(Y接)或三角形(△接)。三相四线制电源的电压值一般是指线电压的有效值。如“三相380V 电源”是指线电压380V,其相电压为220V;而“三相220V电源”则是指线电压220V,其相电压为127V。 1. 负载作Y形联接 当负载采用三相四线制(Yo)联接时,即在有中线的情况下,不论负载 是否对称,线电压U l 是相电压UP的3倍,线电流I l 等于相电流Ip,即

U 1=Up 3,I1=I p 当负载对称时,各相电流相等,流过中线的电流Io=0,所以可以省去中线。 若三相负载不对称而又无中线(即三相三线制Y接)时,UP≠1/3U l ,负载的三个相电压不再平衡,各相电流也不相等,致使负载轻的那一相因相电压过高而遭受损坏,负载重的一相也会因相电压过低不能正常工作。 所以,不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法,即Yo 接法,而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 2. 负载作△形联接 当三相负载作△形联接时,不论负载是否对称,其相电压均等于线电 压,即U l =U p ;若负载对称时,其相电流也对称,相电流与线电流之间的 关系为:I l =3Ip; 若负载不对称时,相电流与线电流之间不再是3关系即:I l ≠3Ip 当三相负载作△形联接时,不论负载是否对称,只要电源的线电压U l 对称,加在三相负载上的电压U p 仍是对称的,对各相负载工作没有影响。如图连接实验电路,示波器显示如下图,判断相序。

三相交流电路心得体会[工作范文]

三相交流电路心得体会 篇一:三相交流电路 实验报告 课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师: 成绩: 实验名称:常用电子仪器的使用实验类型: 同组学生姓名: 3 5 6 7 篇二:三相交流电路实验报告 中国石油大学(华东)现代远程教育 实验报告 课程名称:电工电子学实验名称:三相交流电路实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:在线提交实验报告学生姓名:姚贵阳学号:12806143004 年级专业层次:网络12春油气储运专升本学习中心: 提交时间: 20XX 年 6 月 9 日 篇三:三相交流电路 实验报告 课程名称:___电工电子学_______指导老师:___张冶

沁___成绩:__________________ 实验名称:____三相交流电______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 1、学习三相交流电中三相负载的连接 2、了解三相四线制中线的作用 3、掌握三相电路功率的测量方法二、实验内容和原理(必填) 图一: 图二: 图三: 三、主要仪器设备(必填) 1、实验电路板 2、三相交流电源(220V) 3、交流电压表或万用表 4、交流电流表 5、功率表 6、单掷刀开关 7、电流插头、插座 四、操作方法和实验步骤 1、三相负载星形联结 按照图一接线,途中每相负载采用三只白炽灯,电源线电压为220V。 (1) (2)按照表二内容完成各项测量,并观察实验中各白炽灯的量度。表中对称负载时为每相开亮

表二 2、三相负载三角形联结 按图二连线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用,具体接法见图三所示。接好实验电路后,按表三内容完成各项测量,并观察实验中白炽灯的亮度。表中对称负载和 五、实验结果与分析(必填) 1、根据实验数据,总结对称负载星形联结时相电压和线电压之间的数值关系,以及三角形联结时相 电流和线电流之间的数值关系。 2、根据表二的数据,按比例画出不对称负载星形联结三相四线制(有中线)的电流相量图,并说明 中线的作用。 3、根据表三的电压、电流数据计算对称、不对称负载三角形联结时的三相总功率,并与两瓦特表法 的测量数据进行比较。 1、U1=√3Up I1=√3Ip 2、 在有中性线时,每相的负载电压等于电源的相电压。若中性线断开,虽然线电压仍然是对称的,但由于没有中性线,负载的相电压就不等于电源的相电压。由于Unn’的存在,因而各负载相电压不同,可能使有的相电压比额定电压高,有的相电压比额定电压低,结果造成负载不能正常工作,甚至使电气设备损坏。因此在三项负载不对称时,必须要有中

电工学 三相交流电路习题及参考答案

三相交流电路 习题参考答案 3-1一台三相交流电动机,定子绕组星形连接于U L =380V 的对称三相电源上,其线电流I L =2.2A ,cos φ=0.8,试求每相绕组的阻抗Z 。 解:先由题意画出电路图(如下图),以帮助我们思考。 因三相交流电动机是对称负载,因此可选一相进行计算。三相负载作星接时 p l U U 3= 由于U l =380(V),I L =2.2(A) 则 U P =220(V), I p =2.2(A), 1002 .2220 == = p p U U Z (Ω) 由阻抗三角形得 808.0100=?==?COS Z R (Ω) 60801002222 =-=-= R Z X L (Ω) 所以 Z=80+j60(Ω) 3-2已知对称三相交流电路,每相负载的电阻为R=8Ω,感抗为X L =6Ω。 (1)设电源电压为U L =380V ,求负载星形连接时的相电流、相电压和线电流,并画相量图; (2)设电源电压为U L =220V ,求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流,并画相量图;

(3)设电源电压为U L =380V ,求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流,并画相量图。 解:由题意: (1)负载作星接时 p l U U 3= 因380=l U V ,则 2203 380== ==c b a U U U (V ) 设?=0/220a U (V ) 因相电流即线电流,其大小为: ?-=+? = 9.36/226 80/220. j I A (A) 9.156/22.-=B I (A) ?=1.83/22. C I (A) 此时的相量图略。 (2)负载作三角形连接时 p l U U = 因220=l U V ,则 220===ca bc ab U U U (V ) 设?=0/220ab U 则相电流 ?-=+? == 9.36/226 80/220. . j Z U I ab ab (A ) ?-=9.156/22.bc I (A )

Multisim10中的三相交流电路仿真实验CAImultisim10

暨南大学本科实验报告专用纸 课程名称电路分析CAI 成绩评定 实验项目名称三相交流电路仿真实验指导教师 实验项目编号实验项目类型验证型实验地点计算机中心C305 学生姓名学号 学院电气信息学院系专业 实验时间 2013 年6月9日上午~ 6月 9日上午温度 25℃ 一、实验目的 1. 学习用电设备三相供电线路的正确联接方法。了解不正确连接对负载工作的影响,了解三相四线制供电线路中中线的作用。 2.验证三相对称负Y接和△接时,线电压与相电压、线电流和相电流之间的关系。 3.掌握三相不对称负载Y接和△接时,各线电压、相电压、线电流、相电流的变化情况。 二、实验环境定律 1.联想微机,windows XP,Microsoft office, 2.电路仿真设计工具Multisim10 三、实验原理 1.三相交流电路主要是由三相电源、三相负载与三线输电线路三部分组成。对称三相电源是由3个同频率、等幅值、初相依次滞后120度的正弦电压源链接成星(Y)形或三角(△)形组成的电源。3个阻抗连接成Y形(或△形)就构成星形(或三角形)负载,只有当3个阻抗相等时,才构成对称三相负载。将三相电源与三相负载连接可形成三相四线制或三相三线制的三线电路。 2. 负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上。负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压等于电源的线电压。这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。 3.电流、电压的“线量”与“相量”关系: 负载对称星形联接时,线量与相量的关系为: (1)UL=Up (2)IL=Ip 负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为: (1)UL=Up (2)IL=Ip 4、星形联接时中性线的作用 三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏,各相负载承受的相电压高低不一,有的可能会造成欠压,有的可能会过载。

电工电子学实验报告_实验三_三相交流电路

一、实验目的 1.学习三相交流电路中三相负载的连接。 2.了解三相四线制中线的作用。 3.掌握三相电路功率的测量方法。 二、主要仪器设备 1.实验电路板 2.三相交流电源 3.交流电压表或万用表 4.交流电流表 5.功率表 6.单掷刀开关 7.电流插头、插座 三、实验内容 1.三相负载星形联结 按图3-2接线,图中每相负载采用三只白炽灯,电源线电压为220V。 图3-2 三相负载星形联结 (1))。 表3-1 (2)按表3-2内容完成各项测量,并观察实验中各白炽灯的亮度。表中对称负载时为每相开亮三只

表3-2 2.三相负载三角形联结 按图3-3连线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用,具体接法见图3-4所示。接好实验电路后,按表3-3内容完成各项测量,并观察实验中白炽灯的亮度。表中对称负载和不对称负载的开灯要求与表3-2中相同。 图3-3 三相负载三角形联结 图3-4 两瓦特表法测功率 表3-3

四、实验总结 1.根据实验数据,总结对称负载星形联结时相电压和线电压之间的数值关系,以及三角形联结时相电流和线电流之间的数值关系。 (1).星形连结: 根据表3-1,可得:星形联结情况下,不接负载时,各路之间的线电压和各分电源的相电压都分别相同,即U UV = U VW =U WU =(218+219+220)/3=219V ;U UN =U VN =U WN =127V(本次实验中这三个电压为手动调节所得)。可以计算:219/127=1.7244≈3,即:线电压为相电压的3倍,与理论相符。 根据表3-2,可得:星形联结情况下,接对称负载时,线电压不变,仍为表3-1中的数据;而相电压在有中线都为124V ,在无中线时分别为125V 、125V 、123V ,因此可认为它们是相同的。由此,得到的结论与上文相同,即:有中线时,219/124=1.7661≈3,线电压为相电压的3倍;无中线时,(125+125+123)/3=124.3,219/124.3=1.7619≈3,线电压为相电压的3倍。 综上所述,在对称负载星形联结时,不论是否接上负载(这里指全部接上或全部不接)、是否有中线,线电压都为相电压的3倍。 (2).三角形联结 2.根据表3-2的数据,按比例画出不对称负载星形联结三相四线制(有中线)的电流向量图,并说明中线的作用。 3.根据表3-3的电压、电流数据计算对称、不对称负载三角形联结时的三相总功率,并与两瓦特表法的测量数据进行比较。 根据本实验电路,可知负载电路均为电阻性,不对电流相位产生影响,因此功率因素为1,由此,可得:P= I UV ×U UV +I VW ×U VW +I WU ×U WU 因而据表3-3得: 不对称负载星形联结三相四线制(有中线)电流向量 图如左图所示,根据I U +I V +I W =I N ,且根据对称关系三个 相电流之间的夹角各为120o,因而根据几何关系画出I N 。 可见,I N 在数值的大小上和三个相电流并不成线性关系, 而在角度(相位)上也没有直观的规律。这是因为I N 是由三 个互成120o的相电流合成的电流,是矢量的,与直流电 路的电流有很多不同性质,因而要讲大小与方向结合计算 才有意义。 中线的作用:由左图可知,在不对称负载星形联结(有 中线)电路中,中线电流不为0,因而如若去掉中线必会 改变电路中电流的流向,导致各相负载电压不同(即表3-2 中不对称且无中线的情况),这时部分负载可能会由于电 流过大而烧毁。因此中线起到了电路中作为各相电流的回 路的作用,能够保证各相负载两端的电压相同(据表3-2 也可看出),就能够保证负载正常运行,不致损坏。因此 中线在星形联结中是至关重要的,因而在通常的生产生活 中的星形联结三相电路都是有中线的。

三相交流电路仿真

关于三相交流电路的仿真实验 庄烨 8 摘要:在Multisim中建立三相交流电路,设计实验电路参数,通过软件所提供的仪表进行仿真实验,处理实验数据,进行实验分析,研究三相交流电路的特性。 关键词:三相交流电路、星形连接、中线、三角形连接。 引言:在Multisim仿真软件中进行模拟实验,很好的避开了实验室中场地、设备、数量的限制,如同实验操作台的界面很好的展示实验数据,更方便对三相交流电路的分析,使实验的结果更加清晰的展现出来。 实验目的 学习三相交流电路负载的星形与三角形连接方法。 进一步了解三相交流电路星形与三角形连接时,对称、不对称的线、相电压及线、相电流的关系。 加深理解中线在三相电路星形连接中的重要性。 实验原理 在三相电源对称的情况下,三相负载可以接成星形(Y接)或三角形(△接)。三相四线制电源的电压值一般是指线电压的有效值。如“三相380V电源”是指线电压380V,其相电压为220V;而“三相220V电源”则是指线电压220V,其相电压为127V。 1. 负载作Y形联接 当负载采用三相四线制(Yo)联接时,即在有中线的情况下,不论

负载是否对称,线电压U l是相电压UP的3倍,线电流I l等于相电流Ip,即 U1=Up 3,I1=I p 当负载对称时,各相电流相等,流过中线的电流Io=0,所以可以省去中线。 若三相负载不对称而又无中线(即三相三线制Y接)时,UP≠1/3 U l,负载的三个相电压不再平衡,各相电流也不相等,致使负载轻的那一相因相电压过高而遭受损坏,负载重的一相也会因相电压过低不能正常工作。 所以,不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法,即Yo接法,而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 2. 负载作△形联接 当三相负载作△形联接时,不论负载是否对称,其相电压均等于线电压,即U l=U p;若负载对称时,其相电流也对称,相电流与线电流之间的关系为:I l=3Ip; 若负载不对称时,相电流与线电流之间不再是3关系即:I l≠3Ip 当三相负载作△形联接时,不论负载是否对称,只要电源的线电压U l对称,加在三相负载上的电压U p仍是对称的,对各相负载工作没有影响。 如图连接实验电路,示波器显示如下图,判断相序。

三相交流电路实验报告1

中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告 课程名称:电工电子学 实验名称:三相交流电路 实验形式:在线模拟+现场实践 提交形式:在线提交实验报告 学生姓名:赵军学 号: 年级专业层次: 14春石油开采技术高起 专 学习中心:江苏油田学习中 心 提交时间: 2014 年 6 月 8 日

图1 星形连接的三相电路 A、B、C表示电源端,N为电源的中性点(简称中点),N' 为负载的中性点。无论是三线制或四线制,流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流: (下标I表示线的变量,下标p表示相的变量) 在四线制情况下,中线电流等于三个线电流的相量之和,即 端线之间的电位差(即线电压)和每一相负载的相电压之间有下列关系: 当三相电路对称时,线、相电压和线、相电流都对称,中线电流等于零,而线、相电压满足: (2)三角形连接的负载如图2所示:

其特点是相电压等于线电压: 线电流和相电流之间的关系如下: 当三相电路对称时,线、相电压和线、相电流都对称,此时线、相电流满足: 2.不对称三相电路 在三相三线制星形连接的电路中,若负载不对称,电源中点和负载中点的电位不再相等,称为中点位移,此时负载端各相电压将不对称,电流和线电压也不对称。在三相四线制星形连接的电路中,如果中线的阻抗足够小,那么负载端各相电压基本对称,线电压也基本对称,从而可看出中线在负载不对称时起到了很重要的作用。但由于负载不对称,因此电流是不对称的三相电流,这时的中线电流将不再为零。 在三角形连接的电路中,如果负载不对称,负载的线、相电压仍然对称,但线、相电流不再对称。 如果三相电路其中一相或两相开路也属于不对称情况。

三相交流调压电路的MATLAB仿真

目录 一、电路的选定 (1) 1.1单相交流调压 (1) 1.2 三相交流调压的设计选择 (1) 二、三相交流调压电路的原理与分析 (2) 三、交流调压电路触发信号 (4) 3.1单脉冲触发方式 (4) 3.2宽脉冲触发方式 (5) 四、主电路器件的选择 (7) 五、仿真系统的建立 (9) 5.1.Simulink建模方法 (9) 5.2.Simulink建模的步骤 (9) 5.3.主电路的建模和参数设置 (10) 5.4.三相交流电源的建模和参数设置 (11) 5.5.晶闸管三相交流调压器的建模 (11) 5.6脉冲的设置 (12) 5.7负载的设定 (13) 六、仿真结果 (13) 七、仿真结果分析 (15) 结束语 (16)

一、电路的选定 1.1单相交流调压 所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位,可以方便的调节输出电压的有效值。下面是单相交流调压电路图1.1。 图1.1单相交流调压电路 正、负半周α起始时刻(α=0),均为电压过零时刻。在t ωα=时,对VT1施加触发脉冲,当VT1正向偏置而导通时,负载电压波形与电源电压波形相同;在t ωπ=时,电源电压过零,因电阻性负载,电流也为零,VT1自然关断。在t ωπα=+时,对VT2施加触发脉冲,当VT2正向偏置而导通时,负载电压波形与电源电压波形相同;在2t ωπ=时,电源电压过零,VT2自然关断。 1.2 三相交流调压的设计选择 根据单相交流调压电路的原理,可设计三相交流调压电路。常用的三相交流调压线路有星型联结,支路控制三角形联结和中点控制三角形联结。其中星型联结有分为三相三线和三相四线如图1.2,1.3。三相四线时,相当于三个单相交流调压电路的组合,三相互相错开120度工作,电流中有基波和奇次谐波。组成三相电路后,基波和3的整数倍以外的谐波在三相之中流动,不流过中性线。因此,中性线会有很大的3次谐波电流及其他3的整数倍次谐波电流,当控制角α=90°时,中性线电流甚至和各相电流的有效值接近。因此,选用三相三线连接效果更好。

三相四线电路实验报告doc

三相四线电路实验报告 篇一:三相交流电路实验报告 中国石油大学(华东)现代远程教育 实验报告 课程名称:电工电子学实验名称:三相交流电路实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:在线提交实验报告学生姓名:姚贵阳学号:年级专业层次:网络12 春油气储运专升本学习中心: 提交时间: XX 年 6 月 9 日 篇二:三相电路实验报告 实验一 一、实验名称 三相电路不同连接方法的测量二、实验目的: 1. 理解三相电路中线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。 2. 掌握三相电路的正确连接方法与测量方法。 三、实验原理 1.三相电路 三相电路在生产上应用最为广泛,发电和输配电一般都采用三相制。在用电方面,许多负载是三相的或连接成三相形式的,如三相交流电动机。 三相电路是由三相电源供电的电路。三个频率相同且随

时间按正弦函数变换的电动势,如果每相电动势的振幅相等,相位依次相差120o,则称为三相电动势。产生对称三相电动势且各阻抗相等的电源称为对称电源。当三相电动势的相序依次为U相、V相和W相时,称为正序或顺序,反之称为负序或逆序。本实验在三相电源的相序为正序的情况下进行测量。 三相电源由DDSZ-1型实验台台面左侧的DD01三相调压交流电源提供。如下图所示。 在三相电路中,负载一般也是三相的,即由三个部分组成,每一部分称为一个相。如三相负载各相阻抗值相同,则称为对称三相负载。三相负载有两种连接方式:星形联结和三角形联结。 在三相电路中,电源或负载各相的电压称为相电压,端线之间的电压称为线电压;流过电源或负载各相的电流称为相电流,流过各端线的电流称为线电流。星形联结时,各相电压源的负极连在一起称为三相电源的中性点或零点。各相负载的一端接在一起称为负载的中性点或零点。电源的中性点与负载中性点的连线称为中性线或零线。流过中性线的电流称为中性线电流。 2.三相负载的星形联结(三相四线制) 3.三相负载的三角形联结 ou

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